论文部分内容阅读
杜果(Mangifera indica L.)俗称芒果,是漆树科(Anacardiaceae)杜果属(Mangifera L.)的常绿乔木植物,是热带、亚热带地区最著名的水果树种之一,具有重要的经济价值。杧果果实的色泽直接影响到消费者的心理状态从而决定了商品的价值。花色素苷是类黄酮类激素,其对果实着色有重要影响。二氢黄酮醇4-还原酶(dihydroflavonol4-reductase, DFR)是花青素代谢后期重要的酶,是决定花青素从无色到有色的关键调控点。类黄酮糖基转移酶(UFGT)可以把无色不稳定的花色素催化成稳定的花色素苷,作用机理是把糖基连接到不稳定的花青素上,是花色素苷合成过程中的最后一个酶的基因。本研究以成熟期几种不同着色品种的杧果为试材,采用RACE方法扩展DFR,UFGT基因全长cDNA序列,并对其进行了生物信息学和表达特性的研究。根据设计特异引物扩增得到在基组中的全长序列确定内含子的数目,同时,通过荧光定量PCR确定这2个基因在不同芒果品种的表达情况,结合对不同发育阶段的生理生化分析,确定DFR和UFGT基因对杜果果实着色的影响。通过对这两个基因的研究希望能为杧果果实着色的部分机理的研究提供一定的实验支持,同时,为生产上柁果果实的色泽调控和成熟期的调节提供一定的理论依据。具体研究结果如下：1、本实验首次从贵妃杜果中克隆得到DFR基因,其cDNA全长为1260bp,开放阅读框为987bp,编码328个氨基酸。进一步扩增得到其基因组DNA,全长为3022bp,分析发现其含有5个内含子,在已报道植物中表现保守。系统发育分析发现柁果DFR蛋白与火鹤花、小麦和大麦等植物具有较近的亲缘关系。通过对成熟期红色的贵妃、黄色的金煌、绿色的桂七等着色的果皮中的DFR基因表达分析,发现绿色的桂七果皮中表达量较高,而黄色果皮中表达量较低,红色的贵妃不表达,暗示DFR调控花色苷合成的功能待深入研究。2、本研究首次在杜果上在克隆出了UFGT基因。根据已知的UFGT基因片段,采用3’RACE和5’RACE技术克隆得到UFGT的全长cDNA。采用特异引物扩增得到该基因的基因组DNA的全长序列,发现该基因只含有一个内含子。将该基因全长cDNA序列构建到植物表达载体pET32a中,通过1mmol/L IPTG诱导表达,得到大约550ku的融合蛋白。